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Rideau lumineux de sécurité de type 4 : Guide de sélection et de normes
Guide du rideau lumineux de sécurité de type 4 : normes, sélection et intégration
Le type 4 est une classification fonctionnelle-sécurité pour les dispositifs de protection opto-électroniques actifs, mais la sélection d'un rideau lumineux de sécurité de type 4 nécessite plus que le choix du type de dispositif le plus élevé Capacité de détection, risque machine, distance de sécurité et la fonction de sécurité complète doivent tous travailler ensemble.
Dans ce guide:
ce que signifie le type 4 dans le cadre CEI 61496, comment il est lié aux performances de sécurité des machines, comment la résolution de détection de 14, 25 et 45 mm affecte la sélection et comment la norme ISO 13855 :2024 influence le positionnement de la sauvegarde.
02 · Comprendre le type 4
Que signifie réellement l“”Type 4” ?
Le type 4 décrit les caractéristiques fonctionnelles-sécurité d'un dispositif de protection opto-électronique actif Il ne décrit pas la taille du rideau lumineux, sa distance de détection, sa résolution, ou les performances globales de sécurité de la machine.
Les rideaux lumineux de sécurité sont généralement classés sous le CEI 61496 cadre pour les équipements de protection électro-sensibles Dans ce cadre, les dispositifs de type 4 sont conçus pour répondre à des exigences plus exigeantes en matière de détection des défauts, de comportement diagnostique et de résistance aux pannes dangereuses que les types de dispositifs inférieurs.
En termes pratiques, cela signifie qu'un rideau lumineux de sécurité de type 4 est conçu de manière à ce que les défauts pertinents pour la fonction de protection soient détectés avec un niveau élevé de fiabilité. En termes pratiques, les appareils de type 4 intègrent des mesures de diagnostic destinées à détecter les défauts liés à la sécurité afin que ces défauts ne neutralisent pas silencieusement la fonction de protection.
Le type 4 est une classification de périphérique qui ne constitue pas une évaluation complète de la machine
L'un des malentendus les plus courants est de traiter Type 4, Catégorie 4, PL e et SIL 3 en tant qu'étiquettes interchangeables Ce sont des concepts connexes utilisés en ingénierie fonctionnelle-sécurité, mais ils décrivent différentes parties du problème de sécurité.
Le rideau lumineux a sa propre classification de dispositif La fonction de sécurité complète comprend également le système de contrôle lié à la sécurité, le comportement d'arrêt de la machine, les dispositifs de sortie, le câblage, la couverture de diagnostic et la façon dont la protection est positionnée autour du danger.
Le type 4 ne détermine pas non plus la résolution
Un rideau lumineux de sécurité de type 4 peut utiliser différentes résolutions de détection Par exemple, la plate-forme actuelle CCH ENT comprend des options de 14, 25 et 45 mm Ces résolutions répondent à des exigences de détection différentes, mais toutes appartiennent à la même famille de produits de type 4.
Résolution, distance de sécurité et type de dispositif doivent donc être sélectionnés ensemble plutôt que traités comme la même spécification Nous abordons la question de résolution plus loin dans ce guide.
Ingénierie Note
“Les”Type 4” devraient répondre à une question : à quelle classification sécurité-dispositif répond le dispositif de protection ?
Il ne doit pas être utilisé seul pour décider de la résolution requise, de la distance d'installation ou du niveau de performance final de la machine. Ces décisions proviennent de l’évaluation des risques de la machine et de la conception complète de la fonction de sécurité.
Si vous décidez si une machine nécessite un Type 2 ou un Type 4, consultez notre Guide de sélection basé sur les risques de type 2 vs de type 4 plutôt que de choisir uniquement sur l'étiquette du produit.
03 · Cadre de normes
Les normes derrière un rideau lumineux de sécurité de type 4
Aucune norme ne répond à chaque question de sécurité des machines. La CEI 61496 définit les exigences en matière de dispositifs de protection, tandis que d'autres normes traitent du système de contrôle lié à la sécurité et du positionnement de la sauvegarde.
Pour un rideau lumineux de sécurité de type 4, la distinction la plus importante est entre la norme qui définit le dispositif protecteur et les normes utilisées pour concevoir le fonction de sécurité complète. Le mélange de ces rôles est l'une des raisons pour lesquelles des termes tels que Type 4, PL e et distance de sécurité sont parfois traités à tort comme s'ils décrivaient la même chose.
| Standard | Rôle Primaire | Pourquoi c'est important ici |
|---|---|---|
| CEI 61496-1:2020 | Prescriptions générales et essais pour les équipements de protection électro-sensibles (ESPE). | Fournit le cadre général pour les performances, la conception et les tests liés à la sécurité de l'équipement de protection. |
| CEI 61496-2:2020 | Exigences particulières pour les dispositifs de protection optoélectroniques actifs (AOPD). | S'applique spécifiquement à la technologie de détection utilisée par les rideaux lumineux de sécurité conventionnels. |
| ISO 13849-1:2023 | Conception et intégration de parties des systèmes de contrôle liées à la sécurité. | Fournit la méthodologie utilisée lors de l'évaluation des performances de la fonction de contrôle complète liée à la sécurité, y compris PL. |
| ISO 13855:2024 | Positionnement et dimensionnement des garanties par rapport à l'approche humaine. | Utilisé pour déterminer la distance à laquelle un dispositif de protection doit être positionné par rapport à la zone dangereuse pour l'approche applicable. |
La CEI 61496 ne détermine pas la distance de sécurité finale
La CEI 61496 établit des exigences pour l'équipement de protection électro-sensible lui-même Elle ne détermine pas à elle seule où le rideau lumineux doit être installé sur une machine particulière.
Le positionnement de sauvegarde nécessite des informations supplémentaires sur la manière dont une personne peut aborder le danger, la rapidité avec laquelle la machine peut s'arrêter et la manière dont la fonction de sécurité complète réagit C'est là que des normes telles que la norme ISO 13855 deviennent pertinentes.
PL e N'est pas non plus un autre nom pour le type 4
L'ISO 13849-1 traite des parties du système de contrôle liées à la sécurité Un rideau lumineux de type 4 peut être utilisé dans le cadre de fonctions de sécurité nécessitant des performances élevées, mais le niveau de performance final atteint dépend de l'architecture complète et non de la seule étiquette du rideau lumineux.
Ingénierie Note
Considérez les normes comme des couches plutôt que comme des notes interchangeables.
La CEI 61496 traite du dispositif de protection, la norme ISO 13849-1 traite de la conception du système de contrôle lié à la sécurité et la norme ISO 13855 traite du positionnement des sauvegardes. Une fonction de sécurité des machines conforme peut nécessiter que toutes ces considérations fonctionnent ensemble.
04 · La fonction de sécurité complète
Comment un rideau de lumière de sécurité s'intègre dans la fonction de sécurité
Un rideau lumineux de sécurité détecte l'interruption de son champ de protection, mais il n'arrête pas à lui seul le mouvement dangereux de la machine.
Lorsqu'un objet interrompt le champ de protection, le rideau lumineux de sécurité modifie l'état de ses sorties de sécurité Ces dernières Signaux OSSD sont ensuite évalués par un système de contrôle approprié lié à la sécurité, qui initie la réponse requise de la machine.
L'efficacité de la protection dépend donc non seulement du rideau lumineux, mais également de la rapidité avec laquelle le système complet réagit et du temps nécessaire au mouvement dangereux de la machine pour atteindre l'état de sécurité requis.
01
Champ de protection interrompu
Une personne, une partie du corps ou un autre objet détectable pénètre dans le champ de détection actif.
02
Modifications de l'État de l'OSSD
Le rideau lumineux de sécurité fournit l'état de sortie correspondant lié à la sécurité au système de commande connecté.
03
Le contrôle de sécurité répond
L'architecture de contrôle liée à la sécurité traite le signal et commande la réponse de sécurité de la machine requise.
04
Les mouvements dangereux atteignent un état sûr
La machine doit atteindre l'état de sécurité requis avant qu'une personne puisse atteindre la zone dangereuse.
Pourquoi cela compte pour la sélection de type 4
Un appareil de type 4 offre une architecture de dispositif de protection hautes performances, mais la classification de type ne peut à elle seule compenser un système de contrôle inadapté, un temps d'arrêt excessif ou un positionnement de sauvegarde incorrect.
C'est également pourquoi la distance de sécurité doit être calculée en utilisant le temps de réponse du dispositif de protection sélectionné ainsi que les performances d'arrêt de la fonction complète de sécurité de la machine.
Ingénierie Note
Le rideau lumineux détecte La fonction de sécurité complète amène la machine à l'état de sécurité requis.
Le type de dispositif, l'architecture du système de contrôle, les performances d'arrêt et la position de sauvegarde doivent donc être évalués ensemble plutôt que traités comme des spécifications indépendantes.
05 · Capacité de détection
Résolution du rideau de lumière de sécurité : 14, 25 et 45 mm
La résolution décrit la taille minimale de l'objet que le rideau lumineux de sécurité est conçu pour détecter. C'est l'un des paramètres de sélection les plus importants car il affecte ce qui peut être détecté et peut influencer la façon dont la protection est positionnée par rapport au danger.
Une résolution plus fine peut détecter des objets plus petits dans le champ de protection. C'est pourquoi des valeurs numériques inférieures sont généralement associées à une protection orientée doigt, tandis que des valeurs plus grandes peuvent être utilisées lorsqu'une détection manuelle ou orientée accès est appropriée.
Toutefois, la résolution ne doit pas être interprétée comme un niveau de sécurité. Un Rideau lumineux de sécurité de type 4 de 14 mm et un Rideau lumineux de sécurité de type 4 de 45 mm peuvent tous deux appartenir à la même famille de dispositifs de type 4 tout en répondant à des exigences de détection différentes.
| Résolution | Direction typique | Sélection Considération |
|---|---|---|
| 14 mm | Détection fine/orientée vers les doigts | Utilisé là où une détection d'objets plus petits est requise, souvent plus proche d'un point de fonctionnement dangereux lorsque la conception globale de sauvegarde le permet. |
| 25 mm | Détection orientée vers la main | Un choix commun à moyenne résolution pour la protection des machines où la capacité de détection et la distance de sécurité requises peuvent toutes deux être satisfaites. |
| 45 mm | Détection orientée accès/objets plus grands | Considéré lorsque le concept de sauvegarde permet une taille minimale d'objet détectable plus grande et que la géométrie d'approche est contrôlée de manière appropriée. |
Pourquoi la résolution affecte l’évaluation de la distance de sécurité
Le positionnement de la protection n'est pas déterminé uniquement par le temps d'arrêt de la machine La capacité de détection est également importante car la résolution sélectionnée influence la distance qu'une personne peut pénétrer vers le danger avant que le dispositif de protection ne détecte l'approche.
C'est l'une des raisons pour lesquelles une valeur de distance de sécurité ne doit jamais être copiée à partir d'une autre machine simplement parce que les deux machines utilisent des rideaux lumineux avec la même hauteur de protection ou des dimensions physiques similaires.
La résolution et la hauteur de protection sont des spécifications différentes
La résolution décrit la taille détectable de l'objet La hauteur de protection décrit l'étendue verticale ou active du champ de détection Un rideau lumineux plus haut ne permet pas automatiquement une détection plus fine, et un rideau lumineux à résolution plus fine ne fournit pas automatiquement un champ de protection plus haut.
Par exemple, la famille actuelle CCH ENT Type 4 utilise 14, 25 et 45 mm plateformes de résolution avec hauteurs de protection et temps de réponse dépendant du modèle Le modèle complet doit donc être sélectionné plutôt que de choisir parmi la seule résolution.
Ingénierie Note
Choisissez la résolution parmi ce qui doit être détecté ; pas dans l'hypothèse où le plus petit nombre est automatiquement le meilleur choix.
La capacité de détection, la géométrie de la machine, la hauteur de protection, le temps de réponse et la distance de sécurité doivent être évalués ensemble Pour les spécifications actuelles du modèle CCH, voir le Page de produit de rideau lumineux de sécurité ENT Type 4 .
06 · Positionnement de sauvegarde
Distance de sécurité et ISO 13855 :2024
Même le rideau lumineux de sécurité de type 4 correct n'offrira pas de protection efficace s'il est installé trop près du danger La distance de sécurité est destinée à fournir suffisamment de séparation pour que la fonction de sécurité agisse avant qu'une personne puisse atteindre la zone dangereuse.
L'ISO 13855 :2024 traite du positionnement et du dimensionnement des mesures de protection par rapport à l'approche du corps humain Pour un rideau lumineux de sécurité, la distance requise dépend de plus que le temps de réponse imprimé dans la fiche technique du produit.
Le calcul doit considérer le réponse complète de la fonction de sécurité: détection par le dispositif de protection, traitement du signal dans le système de contrôle lié à la sécurité et temps nécessaire au mouvement dangereux de la machine pour atteindre l'état de sécurité requis.
Approche
La manière dont une personne peut se déplacer, atteindre, atteindre ou s'approcher de la zone dangereuse affecte le positionnement de la protection.
Capacité de détection
La résolution du rideau lumineux influence la rapidité avec laquelle une partie du corps qui s'approche peut être détectée et peut affecter les considérations de distance supplémentaires applicables.
Temps de réponse de l'appareil
Utilisez le temps de réponse réel du modèle de rideau lumineux sélectionné, et non la valeur la plus rapide de la famille de produits.
Temps de contrôle et d'arrêt
Le système et la machine de contrôle de sécurité nécessitent un temps supplémentaire pour traiter le signal et amener le mouvement dangereux à l'état sûr requis.
Pourquoi le même rideau de lumière peut nécessiter différentes distances
Deux machines peuvent utiliser exactement le même rideau lumineux de sécurité de type 4 et nécessitent toujours des positions de sauvegarde différentes. Une machine peut s'arrêter rapidement, tandis qu'une autre a une plus grande inertie mécanique ou une réponse du système de commande plus longue.
La géométrie de la machine peut également modifier le résultat Une approche verticale d'un point de fonctionnement n'est pas automatiquement évaluée de la même manière qu'une installation où une personne peut atteindre au-dessus ou autour du champ de protection.
Utilisez le temps de réponse réel du modèle ENT
Au sein de la famille ENT CCH, le temps de réponse varie avec la résolution sélectionnée, la hauteur de protection et la configuration du modèle L'évaluation finale sécurité-distance doit donc être faite seulement après que le modèle exact a été sélectionné.
Principe Pratique
La distance de sécurité est une propriété de l'application machine : pas un nombre fixe fourni avec le rideau lumineux.
Le temps de réponse du produit est une entrée Les performances d'arrêt de la machine, les conditions d'approche et l'agencement complet de sauvegarde font également partie de la décision d'ingénierie.
Outil d'ingénierie
Calculez la distance pour la machine réelle.
Utilisez notre Calculateur de distance de sécurité ISO 13855 :2024 comme aide technique, l'utilisation des données sélectionnées sur l'appareil et des informations réelles sur l'arrêt de la machine Le positionnement final nécessite toujours une évaluation et une validation des risques spécifiques à la machine.
07 · Sélection du dispositif de protection
Quand un rideau lumineux de sécurité de type 4 est-il approprié ?
Le type 4 est souvent envisagé lorsqu'une fonction de sécurité de la machine nécessite un niveau élevé de performances du dispositif de protection, mais la bonne décision commence par l'évaluation des risques de la machine plutôt que par l'étiquette du produit.
Un rideau lumineux de sécurité doit être sélectionné seulement après que le danger, l'accès prévisible et la réduction des risques requise ont été compris Le concepteur peut alors déterminer si un dispositif de protection opto-électronique est approprié et quelle classification de dispositif est requise.
Dans certaines applications, un rideau lumineux de sécurité de type 4 peut constituer une partie appropriée du concept de sauvegarde Dans d'autres, un dispositif de protection différent, un dispositif de protection physique, un verrouillage, un scanner laser de sécurité ou une combinaison de mesures peuvent mieux répondre au danger réel et au modèle d'accès.
01
Évaluer le danger
Identifiez les mouvements dangereux, la gravité des dommages, l'exposition et les moyens prévisibles par lesquels une personne peut atteindre la zone dangereuse.
02
Définir la fonction de sécurité
Déterminez ce que le système de sauvegarde doit détecter et quelle réponse sûre de la machine doit suivre lorsque l'accès se produit.
03
Sélectionnez le Type de périphérique
Choisissez la classification des dispositifs de protection qui prend en charge la fonction de sécurité requise et les exigences de sécurité des machines applicables.
04
Sélectionnez Capacité de détection
Choisissez la résolution et les dimensions du champ de protection en fonction de ce qui doit être détecté et de la manière dont une personne peut aborder le danger.
05
Positionner et Valider
Déterminer la distance de sécurité requise, intégrer le dispositif dans le système de contrôle lié à la sécurité et valider l'agencement de sauvegarde final.
Type 4 Ne signifie pas automatiquement les meilleures opérations pour chaque application
Sélectionner le plus haut dispositif disponible Type sans tenir compte de la machine réelle ne remplace pas l'analyse technique Le dispositif de protection doit correspondre à la fonction de sécurité requise, à l'exigence de détection, à la géométrie de l'installation et aux performances d'arrêt de la machine.
Le même principe s'applique en sens inverse : un type d'appareil inférieur ne doit pas être sélectionné simplement parce que la machine semble simple ou parce que le coût d'installation est inférieur Les performances requises doivent provenir de l'évaluation des risques et des normes applicables.
Rideau lumineux de sécurité ou scanner laser de sécurité ?
Les rideaux lumineux de sécurité sont particulièrement efficaces pour les ouvertures définies et les champs de protection linéaires Un scanner laser de sécurité peut convenir mieux lorsqu'une zone de protection bidimensionnelle, une détection d'accès au niveau du sol ou des champs de protection configurables sont requis.
Le choix devrait donc être basé sur la géométrie du danger et la fonction de protection requise plutôt que sur le traitement des deux technologies comme des alternatives interchangeables.
Principe de sélection
Commencez par la fonction de sécurité requise Sélectionnez Type 4 uniquement lorsqu'il s'adapte à cette fonction et à la conception de sauvegarde complète.
Pour une comparaison plus détaillée des types d’appareils de protection, lisez le Guide de sélection basé sur les risques de type 2 vs de type 4 . Pour les spécifications actuelles du produit CCH Type 4, voir le Page de rideau de lumière de sécurité ENT Type 4 .
08 · FAQ et ressources d'ingénierie
Guide du rideau de lumière de sécurité de type 4 FAQ
Les questions ci-dessous résument les points les plus importants lors de l'évaluation des rideaux lumineux de sécurité de type 4 pour la protection des machines industrielles.
Qu'est-ce qu'un rideau lumineux de sécurité de type 4 ?
Un rideau lumineux de sécurité de type 4 est un dispositif de protection opto-électronique actif conçu pour répondre aux exigences de type 4 dans le cadre de la norme CEI 61496. le type décrit les caractéristiques du dispositif de protection lui-même et ne doit pas être traité comme la cote de sécurité globale de la machine.
Le Type 4 signifie-t-il automatiquement Cat. 4, PL e ou SIL 3 ?
N° Type 4, Catégorie 4, Niveau de performance et SIL appartiennent à des parties connexes mais différentes de l'ingénierie de sécurité fonctionnelle Un dispositif de protection de type 4 peut être utilisé dans des fonctions de sécurité nécessitant des performances élevées, mais les performances obtenues au niveau de la machine dépendent de l'architecture de contrôle et de la validation complète liées à la sécurité.
Dois-je choisir une résolution de rideau lumineux de sécurité de 14, 25 ou 45 mm ?
Choisissez la résolution parmi ce qui doit être détecté et comment une personne peut s'approcher du danger Des résolutions numériques plus basses offrent une capacité de détection plus fine La résolution sélectionnée doit ensuite être évaluée en même temps que la hauteur de protection, le temps de réponse et la distance de sécurité requise.
Le type 4 est-il toujours requis pour une machine à haut risque ?
Le type d'appareil de protection requis doit provenir de l'évaluation des risques de la machine, de la fonction de sécurité requise et des normes applicables. Le type de machine seul ne doit pas être utilisé comme raccourci pour sélectionner le type 2 ou le type 4. Voir le Guide de sélection Type 2 vs Type 4 .
À quelle distance un rideau lumineux de sécurité de type 4 doit-il se trouver du danger ?
Il n'y a pas de distance universelle Le positionnement de sauvegarde dépend des conditions d'approche, de la capacité de détection, du temps de réponse du dispositif de protection, de la réponse du contrôle de sécurité et des performances d'arrêt de la machine. Utilisez les données réelles de la machine et la méthodologie ISO 13855 applicable.
Le type 4 détermine-t-il la cote de protection IP ?
N° La protection de type de sécurité fonctionnelle et la protection contre les entrées environnementales sont des caractéristiques de produit distinctes Par exemple, la plate-forme actuelle CCH ENT de type 4 a une cote de boîtier IP65, mais IP65 ne fait pas partie de la définition de type 4.
Rideau lumineux de sécurité ou scanner laser de sécurité que dois-je utiliser ?
Les rideaux lumineux de sécurité sont bien adaptés aux ouvertures définies et aux champs de protection linéaires Les scanners laser de sécurité peuvent être plus appropriés lorsqu'une zone de protection bidimensionnelle ou une géométrie de champ de protection configurable La sélection doit suivre la géométrie de danger et la fonction de sécurité requise.
Normes mentionnées dans ce guide
CEI 61496-1:2020
Exigences générales et essais pour les équipements de protection électro-sensibles.
Publication officielle de la CEI →
CEI 61496-2:2020
Exigences particulières pour les dispositifs de protection opto-électroniques actifs tels que les rideaux lumineux de sécurité.
Publication officielle de la CEI →
ISO 13849-1:2023
Principes de conception pour les parties des systèmes de contrôle liées à la sécurité.
Publication officielle ISO →
ISO 13855:2024
Positionnement et dimensionnement des garanties par rapport à l'approche du corps humain.
Publication officielle ISO →
Support d'application
Besoin de faire correspondre ces principes à une machine spécifique ?
Si vous connaissez déjà l'emplacement du danger, la capacité de détection requise, la hauteur de protection, la distance d'installation et les informations d'arrêt de la machine, vous pouvez discutez de la candidature avec CCH .